TGFβ1通过BRD4/Notch1/YAP信号通路诱导纤维化加速糖尿病肾病进程的机制研究

本研究针对糖尿病肾病(DN)中TGFβ1介导的肾纤维化机制展开探索，发现TGFβ1通过激活BRD4/Notch1/YAP信号通路促进成纤维细胞增殖和细胞外基质沉积。研究人员通过生物信息学分析结合体内外实验证实，抑制Notch1可显著改善肾脏纤维化，为DN治疗提供了新的靶向干预策略。

　　

糖尿病肾病(Diabetic Nephropathy, DN)作为糖尿病最严重的微血管并发症之一，全球约10%的糖尿病患者最终会发展为终末期肾病。其核心病理特征——肾纤维化，表现为肾小球硬化和间质纤维化，但目前临床仍缺乏有效干预手段。已有研究表明转化生长因子β1(TGFβ1)是促纤维化的关键因子，但其通过何种分子机制加速DN进展尚不明确。

河北大学附属医院肾病科的研究团队在《Scientific Reports》发表的最新研究中，首次揭示了TGFβ1通过BRD4/Notch1/YAP信号级联反应驱动DN发展的新机制。研究人员通过生物信息学分析GSE142153数据集发现，TGFβ1与SMAD3、BRD4、Notch1等基因呈显著正相关。后续实验采用高糖培养的人肾成纤维细胞和HFD/STZ诱导的DN大鼠模型，通过Western blot、免疫荧光、Transwell迁移实验等技术手段，系统验证了该信号通路的调控作用。

主要技术方法

研究结合生物信息学筛选差异基因，通过体外高糖刺激人肾成纤维细胞（Procell公司来源）建立细胞模型，体内采用高脂饮食联合链脲佐菌素(STZ)诱导DN大鼠模型。关键实验包括：Western blot检测通路蛋白表达，免疫荧光观察核转位现象，Transwell评估细胞迁移能力，CCK-8测定增殖活性，以及HE/Masson染色分析肾脏病理变化。

TGFβ1通过调控BRD4/Notch1/YAP信号通路发挥作用

生物信息学分析显示，TGFβ1与SMAD3、Egr1、BRD4、Notch1等形成正相关网络。体外实验证实，高糖环境下TGFβ1显著提升核BRD4、Notch1和核YAP蛋白水平，而BRD4抑制剂JQ-1可逆转该效应。Notch1过表达则能抵抗JQ-1的抑制作用，但YAP抑制剂Verteporfin可阻断这一过程。

TGFβ1通过该通路诱导纤维化形成

α-SMA、CTGF等纤维化标志物在高糖+TGFβ1组表达最高，JQ-1处理组显著降低。免疫荧光显示α-SMA荧光强度变化与Western blot结果一致，Transwell实验进一步证实该通路调控细胞迁移能力。

TGFβ1促进成纤维细胞增殖

细胞周期相关蛋白C-Myc、CyclinD1等在TGFβ1刺激下显著上调，CCK-8检测显示增殖活性增强。研究发现YAP通过抑制FOXO1促进P21/P27表达，从而增强CDK2/CyclinD1/E活性，形成增殖调控环路。

动物实验验证

DN模型大鼠经TGFβ1处理后，尿白蛋白/肌酐比值(UACR)升高，肾脏纤维化加重。而Notch1基因敲除(Model+TGFβ1+Notch1-KD组)显著改善纤维化程度，Western blot显示核BRD4、Notch1、核YAP等关键蛋白表达下降。

研究创新性地提出TGFβ1通过"SMAD-Egr1-BRD4"和"PI3K-HIPPO-YAP"双通路协同作用的新机制：一方面，TGFβ1激活SMAD3促进Egr1转录，后者上调BRD4表达；另一方面，PI3K/Akt通路抑制LATS1/2激酶，导致YAP核转位。BRD4与YAP共同激活Notch1转录，最终促进纤维化相关基因表达。

该发现为DN治疗提供了多靶点干预策略：针对BRD4的小分子抑制剂（如JQ-1）、Notch1基因沉默或YAP抑制剂（如Verteporfin）均显示出潜在治疗价值。研究不仅深化了对DN纤维化机制的认识，也为开发新型抗纤维化药物奠定了理论基础。河北大学团队的研究成果为临床转化提供了重要依据，未来可进一步探索这些靶向药物在人体中的安全性和有效性。